طاقتور صنعتی ونڈ ٹربائن کیسے کام کرتی ہیں۔

اس کی مختلف تہوں کی ناہموار حرارت پر فضا کا قدرتی ردعمل ہوا ہے۔ ماحولیاتی دباؤ کے نتیجے میں آنے والے قطروں کی وجہ سے ہوا زیادہ دباؤ والے علاقوں سے کم دباؤ والے علاقوں تک چلتی ہے، اور دباؤ کا فرق جتنا زیادہ ہوگا، ہوا اتنی ہی تیز ہوگی — اس کی رفتار اتنی ہی زیادہ ہوگی۔ نظریاتی طور پر، یہ اندازہ لگایا گیا ہے کہ ماحول میں ہوا کی قدرتی حرکت کی وجہ سے 2% تک شمسی تابکاری میکانکی ہوا کی توانائی میں تبدیل ہو جاتی ہے۔

یہ معلوم ہے کہ کسی مخصوص علاقے کی ٹپوگرافی یا تو ہوا کو بڑھا سکتی ہے یا ہوا کے بہاؤ کو محدود کر سکتی ہے۔ لہٰذا، پہاڑی سلسلوں، گزرگاہوں، دریائی وادیوں کے قریب، ونڈ ٹربائنز لگانے کے حالات واقعی مثالی ہیں۔ اور اگر ہم یاد رکھیں کہ ہوا سے جو طاقت حاصل کی جا سکتی ہے وہ ٹربائن سے گزرنے والی ہوا کے حجم اور اس کی رفتار کے مکعب کے متناسب ہے، تو اس سمت میں تیزی سے کھلنے والے امکانات کو سمجھنا آسان ہے۔

ہوا بلاشبہ قدرتی توانائی کے قابل تجدید ذرائع میں سے ایک ہے۔یہ بے کار نہیں ہے کہ بہت سے ممالک میں، سال بہ سال، زیادہ سے زیادہ ونڈ فارم بنائے جا رہے ہیں، ونڈ فارمز، خاص طور پر، سمندروں، سمندروں اور میدانی علاقوں کے ساحلی حصوں پر۔

ہوا کی تیز رفتار بجلی کے نیٹ ورکس کی مستحکم فراہمی میں حصہ نہیں ڈالتی، اس لیے اس کے مزید استعمال کے مقصد کے لیے توانائی کا جمع کرنا ایک اہم کام بن جاتا ہے۔ لیکن یہ کام حل کیا جا رہا ہے — صنعتی اور نجی بیٹری سٹوریج کے نظام بنائے جا رہے ہیں، بجلی کی بلاتعطل فراہمی کو یقینی بنانے کے لیے اقدامات کیے جا رہے ہیں۔

اور اب ہم اعتماد سے کہہ سکتے ہیں کہ ایک طاقتور صنعتی ونڈ جنریٹر (جیسے Enercon E-126) جس کی صلاحیت 6-8 میگاواٹ ہے، جو ایک چھوٹے سے شہر کے بجلی کی فراہمی کے نظام میں ضم ہو جائے گا، جو اس کے مکینوں کی ضروریات کو پورا کر سکے گا۔ اور برقی انفراسٹرکچر کی ضروریات۔

تاہم، آئیے بات کی طرف آتے ہیں اور صنعتی ونڈ جنریٹر کے آلے کو دیکھتے ہیں۔ بہر حال، ہر ونڈ جنریٹر پیچیدہ انجینئرنگ سوچ کا نتیجہ ہے، ہوا کی توانائی کو برقی توانائی میں ایک موثر اور قابل اعتماد کنورٹر حاصل کرنے کے لیے عین حساب اور طویل ڈیزائن کا نتیجہ ہے، یہی وجہ ہے کہ ایک بہت بڑی ساخت کی ہر تفصیل کسی بھی طرح حادثاتی نہیں ہوتی۔ . مثال کے طور پر، ہم Enercon E-126 ونڈ جنریٹر کے ڈیزائن کا حوالہ دیں گے اور اس کے اہم حصوں کو دیکھیں گے۔

ٹاور

ٹاور (7)، دسیوں میٹر اونچا، صنعتی ونڈ جنریٹر کا سہارا ہے۔ یہ فارم ورک میں ترتیب وار کاسٹنگ کے ذریعے مکمل طور پر مضبوط کنکریٹ سے بنایا جاتا ہے یا مختصر مضبوط کنکریٹ کے حلقوں سے جوڑا جاتا ہے جو ایک دوسرے کے اوپر ترتیب وار نصب ہوتے ہیں اور ان کے ذریعے فریم کیبلز کو کھینچ کر منسلک ہوتے ہیں۔مضبوط کنکریٹ اتنا مضبوط ہے کہ وہ بھاری ٹربائن اور نیسیل کو اوپر رکھ سکتا ہے، نیز ونڈ ٹربائن کے آپریشن کے نتیجے میں آنے والے بوجھ کو برداشت کر سکتا ہے، جس سے ڈھانچے کو الٹنے سے روکا جا سکتا ہے۔

ٹاور کی بنیاد ایک مضبوط کنکریٹ کی بنیاد (8) پر ٹکی ہوئی ہے، جس کا وزن خود ٹاور کے وزن کے متناسب ہے۔ مثال کے طور پر، Enercon E-126 ونڈ ٹربائن کا کل وزن تقریباً 6,000 ٹن ہے۔ سپورٹ شکل میں بیلناکار نہیں ہے، جس کی شکل سلنڈر کی نسبت کٹے ہوئے شنک کے قریب ہے۔ بیس پر پھیلا ہوا، ٹاور پوری ساخت کو صحیح پوزیشن میں محفوظ رکھتا ہے۔

بلیڈ اور روٹر

صنعتی ونڈ ٹربائن کے بلیڈ (6) اور روٹر (5) سٹیل پر مبنی ایک خاص جامع فائبر سے بنے ہوتے ہیں۔ ایک اصول کے طور پر، بلیڈ کو روٹر سے جوڑنے کے لیے بولٹ اور ایک حب استعمال کیا جاتا ہے۔ بلیڈ خود ہب سے منسلک ہوتے ہیں، اور حب براہ راست جنریٹر روٹر سے منسلک ہوتا ہے۔

ٹاور کے گرد ٹربائن کی گردش

ٹاور کے گرد ٹربائن کو گھمانے کے لیے، a غیر مطابقت پذیر انجن (3) گیئر کے ذریعے ناسیل کی بنیاد پر انگوٹھی سے جڑا ہوا ہے۔ ونڈ جنریٹر کے سائز اور اس کی طاقت پر منحصر ہے، ایسے ایک سے تین انجن ہو سکتے ہیں۔

پاور جنریٹر

اگر معیاری ہم وقت ساز جنریٹرز سے ملتے جلتے ڈیزائن کے پہلے یونٹوں کو ونڈ ٹربائنز کے لیے جنریٹر کے طور پر استعمال کیا جاتا تھا، تو 2000 کی دہائی کے آغاز میں انگوٹی جنریٹر (1) جیسی جدت سامنے آئی۔ یہاں حب سے منسلک ٹربائن روٹر بھی جنریٹر روٹر ہے۔

آزاد اتیجیت وائنڈنگز رِنگ روٹر پر واقع ہوتی ہیں، مقناطیسی کھمبے بناتی ہیں، اور بالترتیب سٹیٹر وائنڈنگ کے سٹیٹر پر۔ سٹیٹر وائنڈنگ کو حصوں میں تقسیم کیا گیا ہے (Enercon E-126 کی صورت میں — چار حصوں میں)، جن میں سے ہر ایک علیحدہ ریکٹیفائر سے جڑا ہوا ہے۔ جنریٹر کنٹرولر نیسیل کے انجن روم (2) میں واقع ہے۔

انورٹر

اصلاح کے بعد، ٹاور کی بنیاد پر نصب انورٹر (4) کو 400 وولٹ کا براہ راست وولٹیج فراہم کیا جاتا ہے، جہاں توانائی کو الٹرنیٹنگ کرنٹ میں تبدیل کیا جاتا ہے اور ٹرانسفارمیشن کے بعد پاور لائن کو فراہم کیا جاتا ہے۔

ہم نے Enercon E-126 ماڈل کی مثال کا استعمال کرتے ہوئے ایک جدید صنعتی ونڈ ٹربائن کے اہم اجزاء کو دیکھا، جو پہلی بار 2007 میں جرمن شہر ایمڈن کے قریب نصب کیا گیا تھا۔ جنریٹر کی صلاحیت فی الحال 7.58 میگاواٹ ہے، جو کہ 4,500 ولاز کو بجلی فراہم کرنے کے لیے کافی ہے۔ سارا سال بجلی۔

آج تک، Enercon نے دنیا بھر میں 13,000 سے زیادہ ایسی ونڈ ٹربائنیں بنائی ہیں، جن کی نصب شدہ صلاحیت 2010 میں پہلے ہی 2,846 میگاواٹ سے تجاوز کر چکی ہے۔